溧宁高速公路钢混叠合梁双导梁安设技术研究

李瑞民，王芮文

(1.江苏兆信项目管理有限公司，江苏 南京 210000；2.江苏森淼工程质量检测有限公司，江苏 镇江 212000)

0 引 言

溧宁高速公路C匝道跨S239桥共六联，其中第三联为50 m一跨上跨既有公路钢箱梁组合结构，箱梁上口宽2.48 m，下口宽1.9 m，钢箱梁最高2.3 m。钢箱梁每片重95.5 t，由4片钢箱组成，钢箱梁纵向均为直线，中横梁均垂直于纵梁，端横梁、支承横梁平行于相应盖梁中心线，混凝土桥面板挑臂长度变化，边缘线为圆弧线。钢箱梁采用工厂化制作，运至现场拼装成整体，采用架桥机架设就位后焊接梁间横向连接成整体，接着用C50钢筋混凝土板连接钢箱梁顶面和相邻梁，各道工序结束后，设立钢筋网片，浇筑水泥混凝土桥面铺装。

1 箱梁架设前的准备工作

1.1 上道工序的检查

钢箱梁安装施工之前，应重点关注下部结构的质量，比如桥墩墩顶高程是否符合图纸和规范要求，是否有较大裂缝或者影响结构安全的裂缝，是否有较大的质量缺陷(露筋、破损、保护层厚度不足)、支座垫石的高程是否符合要求，是否有裂缝、破损等明显缺陷。假如桥梁下部的支撑构件存在质量缺陷或隐患，应先对其进行处理，然后才能进行安装。

钢箱梁架设前，钢箱梁现场拼装完成并通过验收合格，盖梁混凝土达到设计要求强度，各部位尺寸及标高复核准确无误。特别是桥梁墩台的中心线具体位置和支座的支撑点具体位置必须用全站仪准确测出。

钢箱梁在吊装前需要做的一项重要的工作就是，逐梁检查其焊接质量、尺寸，并按顺序进行编号。

0#～10#两联箱梁完成并达到设计强度，能够承载架桥机调运钢箱梁荷载。

1.2 对架桥机检查

架桥机的安全性必须得到重视。比如，架桥机支腿的轮子是不是有悬空现象，下部的支柱是不是能够承重和受力。需要检查前支腿的支撑部位和支撑情况，使其必须垂直与桥梁墩台垫石的基准面，所有的支撑都必须牢固可靠、查看下部导梁预埋件位置是不是有错误。另外，架桥机的所有位置移动限位装置是不是能有效并可靠，运作是不是灵活。还要查看起吊的吊具质量情况，如变形情况，是否锈蚀，并有裂缝。检查卷扬机的刹车制动情况，控制系统等。查看吊索或者钢丝绳是否损坏，是否安全，连接件是否可靠安全。检查整个的吊装系统的安全性是否符合要求等等。

1.3 施工现场准备

架桥机架梁前，已完成了墩、柱、盖梁、梁的浇筑任务，同时，对施工场地进行了清理、平整、照明灯具安装、调试完毕，具备了架梁的条件。

根据三通一平的要求，所有的吊装起重设备道路必须满足重载车辆运输的要求，道路坚实平整，确保运输移动安全可靠。

2 架桥机的选用

架桥机的型号选择必须与起重的钢箱梁自重相匹配。必须根据钢箱梁的断面尺寸、长度以及重量进行选配。通过性能方面的对比，项目部选用了JQG200-55A3/55 m型架桥机，其双导梁结构安全可靠。本双导梁架桥机额定的架设箱梁最大长度超过55 m，额定的最大的重物起重吨位为200 t，可以满足的纵坡度是±3.5%。而本箱梁的总长度为50 m，箱梁的重要不超过100 t，通过计算及研讨认为，架桥机双导梁系统满足使用需要。

考虑到钢箱梁长度，选择运梁车运梁，具有马力大、速度快的特点，运梁车将拼装完成的钢箱梁倒运到架桥机处进行喂梁。

3 钢箱梁架梁

3.1 架梁顺序

考虑到本桥钢箱梁跨扬溧高速公路架设，需封锁高速公路，因此架设步骤尽量减少在高速公路上空作业时间。

架梁总体顺序为：第一步，架桥机利用封锁时间过孔；第二步，架桥机利用每次封锁时间从左至右依次架设4片钢箱梁；随后一步，当架设的钢箱梁相邻的梁体之间横向连接被焊接或固定后，则进行预制的混凝土桥面板体的施工架设；第四步，架桥机架设完桥面板后，后退至第二联箱梁上，进行拆解、退场。

3.2 架梁期间高速封锁导行安排

跨S239的钢箱梁架设施工的工期计划。具体要点安排共20 d。根据架梁施工计划时间表排出跨扬溧高速公路孔的详细时间表，向高速公路管理部门提报封锁计划。

如果完成跨S239架梁施工计划需要封锁公路超过5次。其中架桥机过孔为第1个点，然后每片梁架设各要一个点。要点时间根据高速管理部门批准的时间进行，安排在车流量较少时段进行架梁。

钢箱梁横梁的焊接、预制混凝土桥面板的架设、现浇面板的施工，根据施工进度，按照每幅道路封闭2车道，留下两车道通行的原则，分段架设，不需要封锁高速公路。

架桥机完成后，后退至第二联过扬溧高速上孔时，因桥面板已经形成封闭，不会对高速公路造成影响，故不封锁高速公路。

3.3 架桥机过孔、架梁作业

架桥机过孔。架桥机过孔前，在已完成的箱梁上将架桥机组装完毕并进行试运行，提前将前横移轨道铺装至11#墩墩顶，按照要求进行设置，并用钢丝绳将轨道与盖梁固定在一起，防止位移。

首先，主梁前进，临时支腿行走至高速公路边停止，等待封锁高速公路。第二步，封闭S239公路，钢箱梁逐梁向前进发25 m。第三次，把后部支腿抬起来，中间部分的支腿向前走25 m，将后部支腿放下来。再次，主梁前移25 m，到达11#墩，落下并加固临时支腿。最后，前支腿前移至11#墩并落下加固，过孔完成。

架梁作业。架桥机的钢箱梁架设是关键工作。必须重视每道工序的衔接与密切关注。当架桥机移动过孔完成以后，负责运送梁体的炮车向后倒车，把箱梁移送到架桥机的后端部，前部的天车把钢箱梁吊起来，同时，移运的梁车必须同步配合，当前部的天车吊着钢箱梁向前移动中，后部的天车移动到位，这样，前边的和后边的天车一起移动到落梁的理论位置，并且把钢箱梁的整体下落，直到其高度与挡块高度一致。当横向移动到钢箱梁预设位置的中心线后，小心地将梁体安放在其支座上方。

在钢箱梁就位后，立即对钢箱梁端横梁用枕木进行支撑，在两片梁就位后，立即对两片梁之横梁进行焊接。第一步，运梁炮车倒车将梁运至架桥机后端，前天车吊起钢箱梁前行至10号墩外高速公路边。

第二步，封锁高速公路后，前天车吊梁继续纵移，后吊点到达后天车位置，梁体后端由后天车吊起。随后一步，前边的和后边的天车一定要保持同步纵向移运，并把钢箱梁移动到本梁的设计中心。最后一步，把钢箱梁小心地放下来、然后缓慢地横向运送到中心位置以后，把钢箱梁放在支座上。

3.4 钢箱梁吊点选择

由于本桥钢箱梁自重轻，为直线梁，架设采用扁担梁起吊，在与设计单位沟通后，采取四点吊装法进行钢梁吊装架设，即在钢箱梁两端距梁端2.65 m处焊接专用吊装吊耳，每侧一个，共四个。

起吊的吊钩耳的主要承力板选择30 mm的厚钢板，最外边用于加强的环状板面选择20 mm的厚钢板，起吊的吊钩耳左右两边采用厚钢板加固。销轴直径为φ60 mm。

3.5 预制混凝土面板的吊装

预制混凝土面板的吊装施工同横梁焊接施工一样，分段施工，分幅封闭车道，此处不在重复。预制混凝土面板吊装在预制板完成三个月后进行。在进行水泥混凝土混凝土面板安设时，必须动作要缓慢，避免板与板、板与梁之间发生碰擦，使其破损。安设时，混凝土面板必须对照相关的图纸，偏差必须满足图纸设计以及施工规范的要求。

4 质量保证措施

4.1 钢箱梁质量控制

钢箱梁由于其重量大，构件长，截面高等特性，属于特大型构件吊装，一旦安装就位，很难进行大的调整。因此，在构件进场后必须从制作质量和已安装结构质量两方面进行综合控制，进行全面的复测工作。所有实测资料必须有详细记录，以此做为钢箱梁安装的依据，在安装时进行有效的控制，保证安装精度。

4.2 安装前的测量和划线

复测桥墩垂直度和支座标高，测放钢梁纵横向中心线。对桥梁墩台的跨距进行检查，在进行实测值检查后，要提供钢箱梁的制作厂，目的是要准确地定出最终钢箱梁的长度。在检查过程中，所有的检查数据记录必须详细，并且不能错位。重要的一步就是在钢箱梁的底板上要标示出支座的中心线位置和边线位置。根据我们确定的定位边线将钢箱梁定位。随着，采用大吨位的千斤顶对位置进行微小调整。最后焊接定位。

4.3 钢梁拼装、安装质量保证措施

主要是因为钢箱梁采用的是整体的组装方法，因此，必须在施焊前编制焊接顺序，目的是控制焊接不要产生变形。

钢梁起吊时应调整平稳，组对定位时应使用定位冲将其固定，保证螺栓能自由穿入，以保证组对精度。

在钢箱梁安设工作完成后，必须还要检查一下安装的高程情况、位置情况以及上拱的情况，只有这些指标满足要求以后，才能进行下一道工序和操作的施工。

最后，等到钢箱梁安设完成之后，各个位置控制的点应该用全站仪进行复核检查。当箱梁本身或者混凝土预制桥面位置确定时，应采用图纸表明的每20 m一个断面进行，并且一个断面有三个位置控制点，随着，进行每一个点的施测工作，按规范和评定标准的要求，其偏差范围控制在△x≤3 mm、△y≤3 mm和△α≤10"。必须使纵横坡值满足规范和图纸设计的基本要求。

5 结 语

双导梁架设钢混叠合结构是确保箱梁安装的质量的重要措施，在施工过程中通过对方案细化、措施制定以及过程控制，安装的质量符合要求，安全得到了保证，工艺值得推广应用。